JPS6047861B2 - Ball movement state detection device - Google Patents
Ball movement state detection deviceInfo
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- JPS6047861B2 JPS6047861B2 JP9651479A JP9651479A JPS6047861B2 JP S6047861 B2 JPS6047861 B2 JP S6047861B2 JP 9651479 A JP9651479 A JP 9651479A JP 9651479 A JP9651479 A JP 9651479A JP S6047861 B2 JPS6047861 B2 JP S6047861B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、野球の投球練習に於けるボールのコースの判
定等に好適な光学式ボール移動状態検出装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical ball movement state detection device suitable for determining the course of a ball during baseball pitching practice.
野球のボールのコースを光学的に判定する方法7は光セ
ンサーの応用として既に知られている。Method 7 for optically determining the course of a baseball ball is already known as an application of optical sensors.
ところで、従来の検出装置は、直線状に配置された多数
の光源と、これに対向して配置された受光素子との間を
ボールが通過した時に受光素子が非受光状態となること
に基づいて、ボール位置を検出するように構成されてい
る。従つて、ボールが通過する全範囲に発光素子と受光
素子とを配置し、光線の網目を作らなければならず、装
置が大形になつた。また発光素子の光が対向する受光素
子のみならず隣接する受光素子にも入射する問題が生じ
るために、判定精度を上げるのに困難を伴なつた。この
種の欠点を解決するために二次元イメージセンサーでス
トライクゾーンを通過するボールを検出することが原理
的に考えられる。By the way, conventional detection devices are based on the fact that when a ball passes between a large number of light sources arranged in a straight line and a light receiving element arranged opposite thereto, the light receiving element becomes in a non-light receiving state. , configured to detect ball position. Therefore, a light emitting element and a light receiving element must be arranged over the entire range through which the ball passes to create a mesh of light beams, resulting in a large device. Furthermore, there is a problem in that the light from the light emitting element is incident not only on the opposing light receiving element but also on the adjacent light receiving element, making it difficult to improve the determination accuracy. In principle, it is conceivable to use a two-dimensional image sensor to detect the ball passing through the strike zone in order to solve this type of drawback.
ところが、投手又は捕手が障害となつて二次元イメージ
センサーでストライクゾーンを見ることが実際上不可能
である。そこで、本発明の目的は、小さな一次元イメー
ジセンサーを利用して容易に高精度極出を行うことが可
能なボール移動状態検出装置を提供することにある。However, it is practically impossible for the pitcher or catcher to view the strike zone using the two-dimensional image sensor. SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a ball movement state detection device that can easily perform high-precision polarization using a small one-dimensional image sensor.
上記目的を達成するための本発明は、Xy座標で示すこ
とが可能な所定平面の延長平面上に固定配置され且つそ
の感光部の一次元配列方向が前記延長平面上の第1の直
線に一致するように配置され且つその感光部の一次元配
列方向の長さが前記所定平面のX軸方向の長さ及びy軸
方向の長さよりも小さくなるように形成された第1の一
次元イメージセンサーと、前記延長平面上に固定配置さ
れ且つその感光部の一次元配列方向が前記第1の直線に
対して所定角度を有する第2の直線に一致するように配
置され且つその感光部の一次元配列方向の長さが前記所
定平面のx軸方向の長さ及び.前記y軸方向の長さより
も小さくなるように形成された第2の一次元イメージセ
ンサーと、少なくとも前記所定平面の総ての位置におけ
るボールの結像を前記第1の一次元イメージセンサー上
に得ることが可能なように形成され且つ配置された第町
1のレンズと、少なくとも前記所定平面の総ての位置に
おけるボールの結像を前記第2の一次元イメージセンサ
ー上に得ることが可能なように形成され且つ配置された
第2のレンズと、前記第1の一次元イメージセンサーと
前記第2の一次元イメ・ージセンサーとを同期させて駆
動するためのクロック信号発生器と、前記第1の一次元
イメージセンサーの出力に基づいて該第1の一次元イメ
ージセンサー上の結像点位置を示す信号を形成する第1
の結像点位置信号形成回路と、前記第2の一次元イメー
ジセンサーの出力に基づいて該第2の一次元イメージセ
ンサー上の結像点位置を示す信号を形成する第2の結像
点位置信号形成回路と、前記第1及び第2の結像点位置
信号形成回路の出力信号に基づいて前記?平面を横切る
ように通過するボールの?座標位置を求める演算回路と
、前記ボールの?座標位置が前記所定平面内にあるか否
かを判定するコース判定回路と、前記コー)ス判定回路
の出力を表示又は記録する出力装置と、を少なくとも備
えたボール移動状態検出装置に係わるものである。To achieve the above object, the present invention provides a photosensitive portion that is fixedly arranged on an extension plane of a predetermined plane that can be expressed by XY coordinates, and whose one-dimensional arrangement direction coincides with a first straight line on the extension plane. a first one-dimensional image sensor arranged such that the length of the photosensitive portion in the one-dimensional array direction is smaller than the length of the predetermined plane in the X-axis direction and the length in the y-axis direction; and a one-dimensional array of the photosensitive parts that is fixedly arranged on the extension plane and arranged such that the one-dimensional arrangement direction of the photosensitive parts coincides with a second straight line having a predetermined angle with respect to the first straight line. The length in the arrangement direction is the length in the x-axis direction of the predetermined plane and . a second one-dimensional image sensor formed to have a length smaller than the length in the y-axis direction; and obtaining images of the ball at all positions on the first one-dimensional image sensor at least on the predetermined plane. a first lens formed and arranged so as to be able to image the ball at least at all positions on the predetermined plane on the second one-dimensional image sensor; a clock signal generator for driving the first one-dimensional image sensor and the second one-dimensional image sensor in synchronization; a first one that forms a signal indicating the position of an imaging point on the first one-dimensional image sensor based on the output of the one-dimensional image sensor;
an imaging point position signal forming circuit, and a second imaging point position that forms a signal indicating the imaging point position on the second one-dimensional image sensor based on the output of the second one-dimensional image sensor. Based on the output signals of the signal forming circuit and the first and second image forming point position signal forming circuits, the ? Of a ball passing across a plane? An arithmetic circuit that calculates the coordinate position and the ball's? This relates to a ball movement state detection device that includes at least a course determination circuit that determines whether the coordinate position is within the predetermined plane, and an output device that displays or records the output of the course determination circuit. be.
上記本発明によれば、一次元イメージセンサーによつて
ボールの通過状態を検出することが可能・となるので、
装置を簡略化及び低コスト化することが可能になる。According to the present invention, it is possible to detect the passing state of the ball using a one-dimensional image sensor.
It becomes possible to simplify the device and reduce costs.
また第1及び第2のレンズによつて少なくとも所定平面
を通過するボールの結像を一次元イメージセンサー上に
得るので、イメージセンサーを極めて小さくすることが
出来る。以下、図面を参照して本発明の実施例について
述べる。本発明の実施例に係わる野球のストライクボー
ルを判定する装置におけるセンサーは、第1図及び第2
図に示すように配置されている。Furthermore, since an image of the ball passing through at least a predetermined plane is formed on the one-dimensional image sensor by the first and second lenses, the image sensor can be made extremely small. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The sensor in the device for determining a baseball strike ball according to the embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2.
They are arranged as shown in the figure.
投手又は捕手側からホームベース盤方向を見た状態を示
す第1図、ベース盤の上から下を見た状態を示す第2図
から明らかなように、第1の一次元イメージセンサー1
は、ベース盤3の上に配置され、第2の一次元イメージ
センサー2はベース盤3の横即ち打者が立つ位置に配置
されている。鎖線で囲んで示す所定平面4はストライク
ゾーンであり、ボールが横切るように通過する領域であ
る。この実施例では、この所定平面4の中心点P。がX
y座標の原点とされているので、所定平面4中の各部を
?座標点で示すことが可能である。原点P。からy軸方
向に距離Y。だけ離れた位置に第1の一次元イメージセ
ンサー1が固定配置され、また原点POからX軸方向に
距離X。だけ離れた位置に第2の一次元イメージセンサ
ー2が固定配置されている。夫々の一次元イメージセン
サー1,2に沿つて引かれた第1の直線5及び第2の直
線6は所定平面4の延長平面に含まれる直線てあり、こ
の内第1の直線5はX軸に平行に、また第2の直線6は
y軸に平行に描かれている。第1及び第2の一次元イメ
ージセンサー1,2の感光部の一次元配列方向即ち読み
出し走査方向は、第1及ひ第2の直線5,6と一致して
いる。As is clear from FIG. 1, which shows the direction of the home plate from the pitcher or catcher's side, and FIG. 2, which shows the bottom from the top of the base plate, the first one-dimensional image sensor 1
is arranged on the base board 3, and the second one-dimensional image sensor 2 is arranged beside the base board 3, that is, at the position where the batter stands. A predetermined plane 4 surrounded by a chain line is a strike zone, and is an area across which the ball passes. In this embodiment, the center point P of this predetermined plane 4. is X
Since it is the origin of the y coordinate, each part in the predetermined plane 4? It is possible to indicate it by coordinate points. Origin P. Distance Y in the y-axis direction from A first one-dimensional image sensor 1 is fixedly arranged at a position separated by a distance X from the origin PO in the X-axis direction. A second one-dimensional image sensor 2 is fixedly disposed at a position separated by the same distance. The first straight line 5 and the second straight line 6 drawn along the respective one-dimensional image sensors 1 and 2 are straight lines included in the extension plane of the predetermined plane 4, and among these, the first straight line 5 is along the X axis. and the second straight line 6 is drawn parallel to the y-axis. The one-dimensional arrangement direction of the photosensitive parts of the first and second one-dimensional image sensors 1 and 2, that is, the readout scanning direction, coincides with the first and second straight lines 5 and 6.
この実施例の場合、第1の直線5と第2の直線6とは直
交しているので、第1の一次元イメージセンサー1の感
光部の一次元配列方向は第2の一次元イメージセンサー
2の一次元配列方向に対して90度づれている。尚第1
及び第2の一次元イメージセンサー1,2の感光部の一
次元配列方向の長さは、図面から明らかなように、所定
平面4のx軸方向の長さ及びy軸方向の長さより短かい
。しかし、所定平面4と第1及び第2の一次元イメージ
センサー1,2との間に第1及び第2のレンズ7,8が
配置され、これ等は凸レンズ構成であるから、ボール位
置が少なくとも所定平面4の中で変化したとしても、所
定平面4の総ての場所のボールの結像を夫々のセンサー
1,2上に得ることが可能である。尚焦点距離Fyの第
1のレンズ7はその光軸をy軸に一致させた状態で、第
1の一次元イメージセンサー1から距離Byの所に配置
されている。また焦点距離Fxの第2のレンズ8はその
光軸をX軸に一致させた状態で、第2の一次元イメージ
センサー2から距離Bxの所に配置されている。第1図
において鎖線で示されている第1及び第2の照明光源レ
及びL2は一対のセンサー1,2に対向配置され、必要
に応じてセンサー1,2にバイアス的光を与えるもので
ある。In this embodiment, since the first straight line 5 and the second straight line 6 are perpendicular to each other, the one-dimensional arrangement direction of the photosensitive parts of the first one-dimensional image sensor 1 is the same as that of the second one-dimensional image sensor 2. It is shifted by 90 degrees with respect to the one-dimensional array direction. Furthermore, the first
As is clear from the drawing, the length of the photosensitive parts of the second one-dimensional image sensors 1 and 2 in the one-dimensional array direction is shorter than the length of the predetermined plane 4 in the x-axis direction and the length in the y-axis direction. . However, since the first and second lenses 7 and 8 are arranged between the predetermined plane 4 and the first and second one-dimensional image sensors 1 and 2, and these have a convex lens configuration, the ball position is at least It is possible to obtain an image of the ball at all locations in the given plane 4 on the respective sensor 1, 2, even if it varies within the given plane 4. The first lens 7 having a focal length Fy is arranged at a distance By from the first one-dimensional image sensor 1 with its optical axis aligned with the y-axis. Further, the second lens 8 having a focal length Fx is arranged at a distance Bx from the second one-dimensional image sensor 2 with its optical axis aligned with the X-axis. The first and second illumination light sources L and L2, indicated by chain lines in FIG. 1, are arranged to face the pair of sensors 1 and 2, and provide bias light to the sensors 1 and 2 as necessary. .
外光条件及びボールの反射条件によつてこの照明光源L
i,L2を使用した場合には、ボールの通過によつて暗
い結像が生じ、これに応答して出力レベルが低下し、明
確にボール位置を検出することが可能になる。第1図の
装置に使用されている第1及び第2の一次元イメージセ
ンサー1,2は、この実施例の場合、CCD(電荷転送
ディバイス)イメージセンサーであつて、第4図に原理
的に示す如く感光部A1〜Anが直線状即ち一次元的に
配列され、この感光部A1〜Anがトランスファゲート
Gを介して読み出しレジスタとしてのCCDに結合され
たものである。This illumination light source L depends on the external light conditions and the reflection conditions of the ball.
When using i,L2, the passage of the ball creates a dark image, and the output level is reduced in response to this, making it possible to clearly detect the ball position. In this embodiment, the first and second one-dimensional image sensors 1 and 2 used in the apparatus of FIG. 1 are CCD (charge transfer device) image sensors, and the principle is as shown in FIG. As shown, photosensitive sections A1-An are arranged linearly, that is, one-dimensionally, and these photosensitive sections A1-An are coupled via transfer gates G to a CCD serving as a readout register.
即ちMOSキャパシタによつて構成された感光部A1〜
Anに光が照射されることによつて蓄積された電荷が、
トランスファゲートGを介してCCDに受け渡され、読
み出しレジスタとしてのCCDで転送されるものである
。第3図は検出装置全体を示すものであり、第1及び第
2の一次元イメージセンサー1,2は共通のクロック信
号発生器10からの例えば40kHzのクロックパルス
によつて走査即ち読み出しのためのシフト駆動される。That is, the photosensitive area A1~ constituted by MOS capacitors
The charges accumulated by irradiating An with light are
The data is transferred to the CCD via the transfer gate G, and transferred by the CCD as a read register. FIG. 3 shows the entire detection device, in which the first and second one-dimensional image sensors 1 and 2 are scanned or read out by a clock pulse of, for example, 40 kHz from a common clock signal generator 10. Driven by shift.
今、例えばある時点で第1の一次元イメージセンサー1
の第4図に示す受光部A3にボールの結像が得られたと
すれば、所定の読み出し走査即ちシフト動作によつて、
例えば第5図Aに示す如くT3時点で出力が得られる。
一走査期間T。−Tnに於ける出力発生時点と感光部と
は所定の対応関係を有しているので、出力発生時点に基
づいて結像位置(感光又は非感光位置)を容易に知るこ
とが出来る。第2の一次元イメージセンサー2において
も、例えば第5図Bのような出力が得られ、これによつ
て結像位置を容易に知ることが出来る。一対のセンサー
1,2から読み出された出力は、第1及び第2の波形整
形回路11,12によつて波形整形され、第1及び第2
の結像点位置信号形成回路13,14に送られる。Now, for example, at a certain point, the first one-dimensional image sensor 1
If an image of the ball is obtained on the light-receiving section A3 shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 5A, an output is obtained at time T3.
One scanning period T. Since there is a predetermined correspondence between the output generation time point and the photosensitive area at -Tn, the imaging position (exposed or non-exposed position) can be easily determined based on the output generation time point. The second one-dimensional image sensor 2 also provides an output as shown in FIG. 5B, for example, so that the imaging position can be easily determined. The outputs read from the pair of sensors 1 and 2 are waveform-shaped by first and second waveform shaping circuits 11 and 12.
The image forming point position signal is sent to the image forming point position signal forming circuits 13 and 14.
第1の結像点位置信号形成回路13は、第1の一次元イ
メージセンサー1の中心点為を零点とし、これより第1
の直線5の右側をx軸、これより左側を−X軸として、
所定時点に於ける結像点位置データXを求めるものであ
る。また第2の結像点位置信号形成回路14は、第2の
一次元イメージセンサー2の中心点Y。を零点とし、こ
れより第2の直線6の上側をY軸、下側を−Y軸として
、所定時点に於ける結像点位置データYを求めるもので
ある。データX及びデータYが入力される演算回路15
は、検出によつて得られるデータX及びデータY1メモ
リに予め記憶されている第1のレンズ7の焦点距離Fy
、第2のレンズ8の焦点距離FOl5第1のレンズ7と
センサー1との間隔Byl第2のレンズ8とセンサー2
との間隔Bx,.Xy座標の原点P。からセンサー1ま
での距離Y。、及び原点POからセンサー2までの距離
X。に基づいて次の演算をするものである。但し、α=
XO−(Fx+BO)、β=YO−(Fy+By)とす
る。この演算回路15によつて求められた、XyL+標
におけるボールの位置を示す座標データX,yは次段の
コース判定回路16に送られる。The first imaging point position signal forming circuit 13 sets the center point of the first one-dimensional image sensor 1 as a zero point, and from this, the first imaging point position signal forming circuit 13
The right side of the straight line 5 is the x axis, and the left side is the -X axis,
This is to obtain imaging point position data X at a predetermined time. Further, the second image forming point position signal forming circuit 14 detects the center point Y of the second one-dimensional image sensor 2. The image forming point position data Y at a predetermined time point is obtained by setting the upper side of the second straight line 6 to the Y axis and the lower side to the −Y axis from this point. Arithmetic circuit 15 into which data X and data Y are input
is the focal length Fy of the first lens 7 stored in advance in the data X and data Y1 memory obtained by detection.
, the focal length of the second lens 8 FOl5 the distance between the first lens 7 and the sensor 1 Byl the second lens 8 and the sensor 2
The distance between Bx, . Origin P of Xy coordinates. Distance Y from to sensor 1. , and the distance X from the origin PO to the sensor 2. The following calculations are performed based on . However, α=
Let XO-(Fx+BO) and β=YO-(Fy+By). Coordinate data X, y indicating the position of the ball at the XyL+mark determined by this arithmetic circuit 15 is sent to a course determining circuit 16 at the next stage.
コース判定回路15にはストライクコース即ち所定平面
4を示すデータが予めメモリに記憶されているので、ス
トライクコースを示すデータと、検出された座標データ
x及びyとの比較を行つて検出データX,yで決まる座
標点位置即ちボール位置が所定平面4内であるか否かを
判定するものである。Since data indicating the strike course, that is, the predetermined plane 4 is stored in advance in the memory of the course determination circuit 15, the data indicating the strike course is compared with the detected coordinate data x and y, and the detected data X, It is determined whether the coordinate point position determined by y, that is, the ball position is within the predetermined plane 4.
コース判定回路16の出力に結合された出力装置17は
、判定結果を発光素子及びブザーによつて知らせると共
に必要に応じてデータレコーダに記録するものである。An output device 17 connected to the output of the course determination circuit 16 notifies the determination result by means of a light emitting element and a buzzer, and records the determination result in a data recorder as necessary.
尚演算回路15に於ける演算式(1),(2)は、次の
ようにして導出されている。まず、第1及び第2のレン
ズ7,8を通して得られる結像点位置X,Yを示す式は
次の通りである。Note that the arithmetic expressions (1) and (2) in the arithmetic circuit 15 are derived as follows. First, the equations representing the imaging point positions X and Y obtained through the first and second lenses 7 and 8 are as follows.
但し、L=Fx+Bx
(4)式より、y=ーゝ■免 ・・
・(5) 仁゜Y(3)式より、x=ー′
Iy−X ・・・(B)゛(6)式を(
3)式に代人すれば次式が得られる。However, from L=Fx+Bx (4) formula, y=ーゝ■immun...
・(5) From equation (3), x=-'
Iy-X ...(B)゛(6) formula (
3) By substituting the expression, the following expression can be obtained.
(5)式を(6)式に代人すれば次式が得られる。よつ
て、(1)式と同じ(8)式が得られ、(2)式と同じ
(7)式が得られる。上述から明らかな如く、本装置に
おいては、所5定平面4よりも大幅に小さい一対の一次
元イメージセンサー1,2をボールの通路に沿つて配置
するのみで、ストライクボールを判定することが可能に
なる。By substituting equation (5) into equation (6), the following equation is obtained. Therefore, equation (8), which is the same as equation (1), is obtained, and equation (7), which is the same as equation (2), is obtained. As is clear from the above, in this device, a strike ball can be determined simply by arranging a pair of one-dimensional image sensors 1 and 2, which are significantly smaller than the predetermined plane 4, along the path of the ball. become.
従つて、装置を安価且つ小形に構成することが出来る。
ノ 次に本発明の別の実施例を示す第6図について述べ
る。Therefore, the device can be constructed inexpensively and compactly.
Next, FIG. 6 showing another embodiment of the present invention will be described.
但し、第1図と共通する部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施例においては第1及び第2
の一次元イメージセンサー1,2がベース盤3と略同一
平面上に配置されている。However, parts common to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their explanations will be omitted. In this example, the first and second
One-dimensional image sensors 1 and 2 are arranged substantially on the same plane as the base board 3.
そして、y=ーxで表わされる直線に直交する方向に一
方のセンサー1の感光部配列方向が一致し、またy=x
て表わされる直線に直交する方向に他方のセンサー2の
感光部配列方向が一致するように夫々のセンサー1,2
が配置されている。一対のセンサー1,2に対して第3
図と同様な信号処理回路が接続されるが、センサー1,
2の配置を変えたので、演算回路15に於ける演算式は
当然第7図に対応するように変形される。一対のセンサ
ー1,2を第7図のように配置すれば、センサー1,2
の固定が容易になり、且つ装置の存在感を軽減すること
が可能になる。Then, the direction in which the photosensitive parts of one sensor 1 are arranged coincides with the direction perpendicular to the straight line represented by y=-x, and y=x
The sensors 1 and 2 are arranged so that the direction in which the photosensitive parts of the other sensor 2 are arranged coincides with the direction perpendicular to the straight line represented by
is located. The third sensor for the pair of sensors 1 and 2
A signal processing circuit similar to the one shown in the figure is connected, but sensor 1,
Since the arrangement of 2 has been changed, the arithmetic expression in the arithmetic circuit 15 is naturally modified to correspond to that shown in FIG. If a pair of sensors 1 and 2 are arranged as shown in Figure 7, sensors 1 and 2
It becomes easier to fix the device, and the presence of the device can be reduced.
以上、本発明の実施例について述べたが、本発明は上述
の実施例に限定されるものではなく、更に変形可能なも
のである。例えば、ベース盤3を第7図に示す如く比較
的に厚く形成し、この両端に第1図に示すようなレンズ
とセンサーとを含むブロック21,22を保護ガラス2
3,24を介して配設してもよい。このようにすれば、
更に存在感が少なくなる。またCCDイメージセンサー
の代りに、第8図に示す、複数のフォトダイオードDl
,D2,Dnと、これ等に夫々直列に接続されたFET
構造のMOSトランジスタQl,Q2,・・・・Qnと
、このMOSトランジスタQ1〜Qnを制御するシフト
レジスタ構成の走査回?βKと、MOSトランジスタQ
1〜QnとフォトダイオードD1〜Dnとの直列回路に
負荷抵抗RLを介して電圧を印加する電源Eと、コンデ
ンサCを介して設けられた出力端子0UTとから成る固
体イメージセンサーを使用してもよい。尚フォトダイオ
ードD1〜Dnは例えば第1図の第1の直線5又は6に
沿つて直線的に配列させる。またボールの通過するコー
スを複数に分割して、分割したどの領域を通過したかを
検知する場合にも勿論適用可能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be further modified. For example, the base board 3 is formed relatively thick as shown in FIG. 7, and blocks 21 and 22 containing lenses and sensors as shown in FIG.
3 and 24. If you do this,
Even less sense of presence. Also, instead of the CCD image sensor, a plurality of photodiodes Dl shown in FIG.
, D2, Dn, and FETs connected in series to these, respectively.
MOS transistors Ql, Q2, . βK and MOS transistor Q
Even if a solid-state image sensor is used, which consists of a power supply E that applies a voltage to a series circuit of 1 to Qn and photodiodes D1 to Dn via a load resistor RL, and an output terminal 0UT provided via a capacitor C. good. Note that the photodiodes D1 to Dn are linearly arranged, for example, along the first straight line 5 or 6 in FIG. Of course, the present invention can also be applied to a case where the course that the ball passes is divided into a plurality of regions and it is detected which of the divided regions the ball has passed through.
また第1及び第2の一次元イメージセンサー1,2に直
交するように第3及び第4の一次元イメージセンサーを
配し、Z方向のボールの通過状態を判定するようにする
ことも勿論可能である。このようにすれば全ストライク
ゾーンのボールの通過を検出することが可能になる。こ
の場合Xyzの三次元検出となるので、カーブ、ドロッ
プ等の検出も可能となる。It is also of course possible to arrange third and fourth one-dimensional image sensors perpendicular to the first and second one-dimensional image sensors 1 and 2 to determine the passing state of the ball in the Z direction. It is. In this way, it becomes possible to detect the passage of the ball through all strike zones. In this case, since Xyz three-dimensional detection is performed, it is also possible to detect curves, drops, etc.
第1図は本発明の実施例に係わる野球のボール移動状態
検出装置のセンサー部分を示す正面図、第2図は第1図
のセンサー部分の平面図、第3図はボール移動状態検出
装置の全体を示すブロック図、第4図はCCD一次元イ
メージセンサーの原理図、第5図は一対のセンサー1,
2からの出力を示す波形図である。
第6図は本発明の別の実施例におけるセンサー部分を原
理的に示す正面図である。第7図はセンサーの配置の変
形例を示す断面図である。第8図は一次元イメージセン
サーの変形例を示す回路図である。尚図面に用いられて
いる符号において、1は第1の一次元イメージセンサー
、2は第2の一次元イメージセンサー、4は所定平面、
5は第1の直線、6は第2の直線、7は第1のレンズ、
8は第2のレンズ、10はクロック信号発生器、13は
フ第1の結像点位置信号形成回路、14は第2の結像点
位置信号形成回路、15は演算回路、16はコース判定
回路、17は出力装置である。FIG. 1 is a front view showing the sensor portion of a baseball ball movement state detection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the sensor portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of the ball movement state detection device. A block diagram showing the whole, Fig. 4 is a principle diagram of a CCD one-dimensional image sensor, Fig. 5 is a pair of sensors 1,
2 is a waveform diagram showing the output from 2. FIG. FIG. 6 is a front view showing the principle of a sensor portion in another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a sectional view showing a modification of the sensor arrangement. FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the one-dimensional image sensor. In addition, in the symbols used in the drawings, 1 is a first one-dimensional image sensor, 2 is a second one-dimensional image sensor, 4 is a predetermined plane,
5 is the first straight line, 6 is the second straight line, 7 is the first lens,
8 is a second lens, 10 is a clock signal generator, 13 is a first imaging point position signal forming circuit, 14 is a second imaging point position signal forming circuit, 15 is an arithmetic circuit, and 16 is a course determination circuit. The circuit 17 is an output device.
Claims (1)
に固定配置され且つその感光部の一次元配列方向が前記
延長平面上の第1の直線に一致するように配置され且つ
その感光部の一次元配列方向の長さが前記所定平面のx
軸方向の長さ及びy軸方向の長さよりも小さくなるよう
に形成された第1の一次元イメージセンサーと、前記延
長平面上に固定配置され且つその感光部の一次元配列方
向が前記第1の直線に対して所定角度を有する第2の直
線に一致するように配置され且つその感光部の一次元配
列方向の長さが前記所定平面のx軸方向の長さ及び前記
y軸方向の長さよりも小さくなるように形成された第2
の一次元イメージセンサーと、少なくとも前記所定平面
の総ての位置におけるボールの結像を前記第1の一次元
イメージセンサー上に得ることが可能なように形され且
つ配された第1のレンズと、少なくとも前記所定平面の
総ての位置におけるボールの結像を前記第2の一次元イ
メージセンサー上に得ることが可能なように形成され且
つ配置された第2のレンズと、前記第1の一次元イメー
ジセンサーと前記第2の一次元イメージセンサーとを同
期させて駆動するためのクロック信号発生器と、前記第
1の一次元イメージセンサーの出力に基づいて該第1の
一次元イメージセンサー上の結像点位置を示す信号を形
成する第1の結像点位置信号形成回路と、前記第2の一
次元イメージセンサーの出力に基づいて該第2の一次元
イメージセンサー上の結像点位置を示す信号を形成する
第2の結像点位置信号形成回路と、前記第1及び第2の
結像点位置信号形成回路の出力信号に基づいて前記xy
平面を横切るように通過するボールのxy座標位置を求
める演算回路と、前記ボールのxy座標位置が前記所定
平面内にあるか否かを判定するコース判定回路と、前記
コース判定回路の出力を表示又は記録する出力装置と、
を少なくとも備えたボール移動状態検出装置。 2 前記第1及び第2の一次元イメージセンサーの少な
くとも一方は野球のホームベース盤又はその近傍に配置
したものである特許請求の範囲第1項記載のボール移動
状態検出装置。[Scope of Claims] 1. Fixedly arranged on an extension plane of a predetermined plane that can be indicated by xy coordinates, and arranged so that the one-dimensional arrangement direction of the photosensitive portion coincides with a first straight line on the extension plane. and the length of the photosensitive portion in the one-dimensional arrangement direction is x of the predetermined plane.
a first one-dimensional image sensor formed to have a length smaller than the length in the axial direction and the length in the y-axis direction; , and the length of the photosensitive portion in the one-dimensional arrangement direction is equal to the length of the predetermined plane in the x-axis direction and the length in the y-axis direction. The second one is formed to be smaller than the second one.
a one-dimensional image sensor; a first lens shaped and arranged so as to be able to obtain an image of the ball on the first one-dimensional image sensor at least at all positions of the predetermined plane; , a second lens formed and arranged to be able to obtain an image of the ball at all positions on the second one-dimensional image sensor at least in the predetermined plane; and a clock signal generator for synchronously driving the original image sensor and the second one-dimensional image sensor; and a clock signal generator for driving the original image sensor and the second one-dimensional image sensor in synchronization; a first imaging point position signal forming circuit that forms a signal indicating the imaging point position; and a first imaging point position signal forming circuit that determines the imaging point position on the second one-dimensional image sensor based on the output of the second one-dimensional image sensor. a second imaging point position signal forming circuit that forms a signal indicating the xy
an arithmetic circuit for determining the xy coordinate position of a ball passing across a plane; a course determining circuit for determining whether the xy coordinate position of the ball is within the predetermined plane; and displaying the output of the course determining circuit. or an output device for recording;
A ball movement state detection device comprising at least the following. 2. The ball movement state detection device according to claim 1, wherein at least one of the first and second one-dimensional image sensors is placed at or near a home plate for baseball.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9651479A JPS6047861B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Ball movement state detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9651479A JPS6047861B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Ball movement state detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5620473A JPS5620473A (en) | 1981-02-26 |
| JPS6047861B2 true JPS6047861B2 (en) | 1985-10-24 |
Family
ID=14167236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9651479A Expired JPS6047861B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Ball movement state detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047861B2 (en) |
-
1979
- 1979-07-27 JP JP9651479A patent/JPS6047861B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5620473A (en) | 1981-02-26 |
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